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1、如图所示,间距的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一阻值的定值电阻,整个装置被固定在绝缘水平面上,整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小。质量均为 , 电阻均为、长度均为的金属棒MN、CD垂直放在导轨上,金属棒CD与导轨间的动摩擦因数 , 现给金属棒MN施加一水平向左的作用力F , 使金属棒MN从静止开始以加速度大小做匀加速直线运动,当金属棒CD将要发生滑动时撤去力F。取重力加速度大小 , 导轨的电阻不计,金属棒CD与导轨间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,金属棒MN与导轨间的摩擦力忽略不计,求:
(1)、撤去力F的瞬间,通过金属棒CD的电流;(2)、力F的最大功率。 -
2、如图所示,在光滑的水平地面上放置一个质量足够长的木板B , 在B的左端放有一个质量的小滑块A(可视为质点),初始时A、B均静止。现对A施加的水平向右的拉力,后撤去拉力F。已知A、B间的动摩擦因数 , 取重力加速度大小 , 求:
(1)、撤去拉力F时小滑块A的速度大小;(2)、最终A到B左端的距离s。 -
3、如图所示,第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上的M点以速度垂直于x轴射入磁场,从y轴上的N点射出时速度方向与y轴正方向的夹角 , M点和原点O间的距离为d , 不计粒子受到的重力。求:
(1)、匀强磁场磁感应强度B的大小;(2)、粒子在第一象限内运动的时间t。 -
4、徐同学做“用单摆测定重力加速度”的实验,就地取材组装了几种实验装置。(1)、下列最合理的装置是____,A、
B、
C、
D、
(2)、徐同学用游标卡尺测量小球直径,示数如图甲所示,则摆球的直径mm。
(3)、徐同学用秒表记录单摆振动的周期,为了获得更准确的实验结果,实验中多次改变摆线长度,并测得对应的周期T , 由于马虎,该同学误将摆线长度当成了摆长,作出的周期的平方一摆长图像如图乙所示,该图像的斜率为(填“”“”或“”);根据图乙可以计算得出当地的重力加速度大小(π取3.14,计算结果保留两位小数)。 -
5、章同学利用图甲所示的装置研究双缝干涉现象并测量光的波长,实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝和双缝。通过调节,现已观察到明显的干涉条纹。
(1)、为了增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,章同学可以更换间距(填“更大”或“更小”)的双缝。(2)、观察到的干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准a位置时,手轮的读数记作;继续转动手轮,使分划板中心刻线对准b位置时,手轮的示数如图丙所示,此时手轮的读数为mm,此读数记作。(3)、已知双缝间距为d , 双缝到屏的距离为l , 则待测光的波长为。(用题中物理量符号表示) -
6、如图所示,a、b接在电压有效值不变的正弦交流电源上,T为理想变压器,为三个相同的定值电阻,S闭合时,三个电阻消耗的电功率相等。下列说法正确的是( )
A、原、副线圈的匝数比为2∶1 B、原、副线圈的匝数比为3∶1 C、S断开后,消耗的电功率与消耗的电功率之比为1∶4 D、S断开后,消耗的电功率与消耗的电功率之比为1∶9 -
7、法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机,铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中,圆盘圆心处固定一个摇柄,边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴,用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路。转动9.法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机,铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中,摇柄,使圆盘按图示方向转动,已知匀强磁场的磁感应强度大小为B , 圆盘半径为r , 圆盘匀速转动的周期为T。下列说法正确的是( )
A、流过电阻R的电流方向为从a到b B、流过电阻R的电流方向为从b到a C、圆盘产生的电动势为 D、圆盘产生的电动势为 -
8、霓是大气中有时和虹一起出现的一种光现象,也叫“副虹”。它是太阳光经过水珠发生两次折射和两次全反射形成的,其成因的简化示意图如图所示,其中a、b是两种不同频率的单色光,下列说法正确的是( )
A、b光的频率比a光的频率小 B、a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 C、在水珠中,a光的传播速度大于b光的传播速度 D、使用同一双缝干涉实验装置做干涉实验时,用b光观测到的干涉条纹比用a光宽一些 -
9、如图所示,圆O的半径为R , 圆内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画出),MN为竖直方向的直径,CD为水平方向的直径。一比荷为的带正电的粒子,从圆形磁场边界上的A点以一定的速度沿水平方向射入磁场,恰好从N点射出,且 , 下列说法正确的是( )
A、粒子在磁场中做圆周运动的半径为2R B、粒子的速度大小为 C、粒子在磁场中运动的时间为 D、若粒子从C点以相同的速度入射,则粒子从N点射出 -
10、动车上装有烟雾报警装置,其原理如图所示,M为烟雾传感器,其阻值随着烟雾浓度的改变而变化,N为定值电阻,滑动变阻器的滑片P已调整至合适位置,电源电动势和内阻恒定不变。当车厢内有人抽烟时,烟雾浓度增大,导致N两端的电压增大,装置发出警报。下列说法正确的是( )
A、烟雾浓度增大时,的阻值减小 B、烟雾浓度增大时,通过滑动变阻器的电流增大 C、滑片P向右移动可以提高报警灵敏度 D、烟雾浓度增大时,烟雾传感器消耗的功率一定增大 -
11、2023年2月,广东省某地发生了3.2级地震,震源深度8千米。地震监测站监测到了一列沿x轴传播的地震横波,时刻的波形图如图甲所示,质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A、该波沿x轴正方向传播 B、该地震横波传播的速度为4km/s C、该波在传播过程中遇到宽为50m的障碍物时不会发生明显的衍射现象 D、该波与频率为1.2Hz的简谐横波相遇,可以形成稳定的干涉图样 -
12、交流发电机模型如图所示,矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕其中心轴匀速转动,从线圈平面与磁场垂直时开始计时,已知线圈转动的角速度 , 下列说法正确的是( )
A、时,线圈位于中性面 B、时,穿过线圈的磁通量变化率最大 C、时,线圈的感应电动势最小 D、线圈中产生余弦变化规律的交变电流 -
13、如图所示,一辆装满西瓜的货车静止在平直道路上,车厢中西瓜A的质量为m , 重力加速度大小为g , 现货车从静止开始经时间t速度增加到v , 在此过程中,下列说法正确的是( )
A、西瓜A受到的重力在时间t内的冲量为0 B、外界对西瓜A的总冲量大小为mv C、周围西瓜对西瓜A的冲量大小为mv D、其他条件不变的情况下,时间t越短,外界对西瓜A的总冲量越大 -
14、无线话筒是一个将声信号转化为电信号并将信号发射出去的装置,其内部电路中有一部分是LC振荡电路。若话筒使用时,某时刻话筒中LC振荡电路的磁场方向如图所示,且电流正在减小,下列说法正确的是( )
A、电容器正在放电 B、电容器下板带负电 C、俯视看,线圈中电流沿逆时针方向 D、电场能正在转化为磁场能 -
15、 如图所示,在竖直平面内存在直角坐标系xOy,第二象限有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为E1 , 第一象限有水平向右的匀强电场,电场强度为E2=0.15N/C,在第一象限内,y=4m处有水平绝缘平台PA,右端与半径为R=2m的光滑绝缘竖直半圆弧轨道平滑连接,相切于A点,D为其最高点。质量为m=2×10-3kg、带正电q=0.1C的可视为质点的小球从x轴上某点Q以与x轴负半轴成60º、大小v0=10m/s的速度射入第二象限,恰好做匀速直线运动。现在第二象限内小球运动的某段路径上加上垂直于纸面向外的圆形边界的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,小球经过磁场区域后恰好水平向右运动,垂直于y轴从点P(0,4m)无碰撞进入第一象限并沿平台PA方向运动,已知小球与平台的动摩擦因数μ=0.5,平台PA的长度L=2m,重力加速度g=10m/s2 , sin37º=0.6,cos37º=0.8,不计空气阻力,结果可用根号表示。求:
(1)、电场强度E1的大小;(2)、小球第一次从D点落到平台PA上的位置与A点的距离;(3)、小球在圆弧轨道ACD上的最大速度和所加圆形磁场区域的最小面积。 -
16、 如图,平行的、与间(含边界)有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,边界与的夹角 , 点P处有一离子源,离子源能够向磁场区域发射各种速率的、方向平行于纸面且垂直于的正、负离子,离子运动一段时间后能够从不同的边界射出磁场。已知从边界射出的离子,离子速度为时射出点与P点距离最大为 , 所有正、负离子的比荷均为k,不计离子的重力及离子间的相互作用。求:
(1)、射出点与P点最大距离;(2)、从边界射出的离子,速度的最大值。 -
17、 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m、电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右上方,如图所示,重力加速度为g,求:
(1)、当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力;(2)、若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少? -
18、 霍尔效应是电磁基本现象之一,由于霍尔元件产生的电势差很小,故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路以及稳压电源电路等集成在一个芯片上,称为霍尔传感器,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。图甲为使用霍尔元件来探测检测电流是否发生变化的装置示意图,铁芯竖直放置,霍尔元件放在铁芯右侧,该检测电流在铁芯中产生磁场,其磁感应强度与检测电流强度成正比,霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场,测量原理如乙图所示,霍尔元件长为a,宽为b,厚度为h,前、后、左、右表面有四个接线柱,通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路。
(1)、霍尔元件所处位置的磁场方向为(选填“竖直向下”、“竖直向上”、“水平向左”或“水平向右”);(2)、霍尔元件的前后两表面间形成电势差,电势的高低如图乙所示,则材料中的载流子带电(选填“正”或“负”);(3)、已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,霍尔元件的厚度为h,流过霍尔元件左右表面的电流为I,霍尔电势差为U,则霍尔元件所处区域的磁感应强度B的表达式为;(4)、当霍尔元件尺寸一定时,霍尔电势差增大,说明检测电流(选填“增大”“减小”)。 -
19、 某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。(1)、在图中用实线代替导线完成实验电路连接;
(2)、连接好电路后,闭合开关,发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下。保持开关闭合,依次进行以下操作:将铁芯迅速插入线圈A时,灵敏电流计指针将向(选填“左”或“右”)偏;然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大,灵敏电流计指针将向(选填“左”或“右”)偏;几分钟后断开开关,灵敏电流计指针将向(选填“左”或“右”)偏。 -
20、 如图所示为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一粒子源,沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子,其中带电粒子1从A点飞出磁场,带电粒子2从B点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力,则( )
A、带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动半径的比为1∶2 B、带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为3∶1 C、带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动周期的比为1∶1 D、带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为2∶3